num 1020T, 1040T, 1050T, 1060 T User Manual
NUM
1020/1040/1050/1060 T
Additif au manuel 938820/5
Addition to manual 938820/5
0100938989/0
07-98 938989/0
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Additif au manuel de Programmation T - 938820/5
1 Evolutions taraudage rigide 5
1.1 Rappel : Cycle de taraudage rigide : G84 5
1.2 Programmation du cycle 5
1.3 Arrêt du cycle de taraudage rigide 5
1.4 Autres évolutions et corrections 6
2 Détaraudage rigide 7
2.1 Description fonctionnelle 7
2.1.1 Utilisation 7
2.1.2 Programmation du cycle 7
2.1.3 Erreurs détectables 8
2.1.4 Exécution du cycle de détaraudage rigide 8
2.1.5 Conditions particulières pour sortir les outils
"à vue" 8
3 Evolution synchronisation des broches 9
3.1 Description fonctionnelle du logiciel 9
3.1.1 Accélération fonction vitesse 9
3.2 Synchronisation de broches avec maître piloté
en vitesse 10
3.2.1 Correcteur à action intégrale 10
3.2.2 Correcteur à avance de phase variable 11
3.3 Interface Homme - Machine 12
3.4 Principe d'utilisation du produit logiciel 13
3.4.1 Procédure de réglage 13
3.4.2 Programmation de la synchronisation de
broches 13
3.5 Liste des paramètres E relatifs aux broches 16
4 Reprise de filetage 18
4.1 Généralités 18
4.2 Programmation 18
4.3 Contraintes 19
4.4 Intégration de la fonction G38+ dans le cycle
G33 19
4.4.1 Syntaxe de la reprise _filetage dans l'appel du
cycle G33 19
5 Evolution et mises à jour diverses 20
5.1 Création des fichiers CN 20
5.2 Chapitre 6.5 "Affichage d'un message avec
réponse de l'opérateur" 20
5.3 Cycle de prise d'origine automatique 20
5.3.1 Mode POM 20
5.3.2 Appel par fonction G159 : Mode CONT (ou IMD)22
5.3.3 Axes synchronisés par paramètres machine 23
5.3.4 Commutation broche/axe C en DISC NT 23
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Addition to T Programming manual - 938820/5
1 Changes to Rigid Tapping 25
1.1 Review: Rigid Tapping Cycle: G84 25
1.2 Programming the Cycle 25
1.3 Stopping the Rigid Tapping Cycle 25
1.4 Other Changes and Corrections 26
2 Rigid Tap Removal 27
2.1 Functional Description 27
2.1.1 Use 27
2.1.2 Programming the Cycle 27
2.1.3 Detectable Errors 28
2.1.4 Execution of the Rigid Tap Removal Cycle 28
2.1.5 Particular Conditions for Tap Removal on Sight 28
3 Change in Spindle Synchronisation 29
3.1 Functional Description of the Software 2 9
3.1.1 Speed-Dependent Acceleration 29
3.2 Spindle Synchronisation with Master Spindle
Speed Control 30
3.2.1 Corrector with Integral Action 30
3.2.2 Corrector with Variable Phase Lead 31
3.3 Man/Machine Interface 32
3.4 Principle of Use of the Software Product 33
3.4.1 Setting Procedure 33
3.4.2 Programming Spindle Synchronisation 33
3.5 List of Parameters E Relative to Spindles 36
4 Resumption of Thread Cutting 38
4.1 General 38
4.2 Programming 38
4.3 Constraints 39
4.4 Inclusion of function G38+ in Cycle G33 39
4.4.1 Syntax of Resumed Thread Cutting Included
in the Call to Cycle G33 39
5 Miscellaneous Changes and Updates 40
5.1 Creation of CNC Files 40
5.2 Section 6.5, Message display with wait
operator response 40
5.3 Automatic Homing Cycle 40
5.3.1 Homing Mode 40
5.3.2 Call by Function G159: AUTO (or MDI) Mode 42
5.3.3 Axes Synchronised by Machine Parameters 43
5.3.4 Spindle/C-axis switching in DISC NT 43
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Additif au manuel de programmation T - 938820/5
1 Evolutions taraudage rigide
1.1 Rappel : Cycle de taraudage rigide : G84
Le cycle permet d'asservir l'avance de l'outil à la rotation de la broche. La vitesse d'avance est calculée automatiquement
selon la vitesse de la broche et le pas programmés.
Le cycle permet la programmation de taraudage suivant les axes X ou Z. La modulation des vitesses par potentiomètre
n'est pas inhibée pendant l'exécution du cycle. Le potentiomètre "Broche" est toujours actif ; le potentiomètre "Avance"
est sans effet pendant le taraudage proprement dit ; il est actif durant les divers autres positionnements.
1.2 Programmation du cycle
Le cycle G84 permet désormais de programmer ou non la fonction M05
Par exemple : G84 Z-200 K1.25 EK2.5 M5
Si la fonction M05 est programmée dans le cycle de taraudage rigide, la broche sera arrêtée en fin de taraudage.
Si la fonction M05 n'est pas programmée dans le cycle de taraudage rigide, la broche sera remise en rotation dans le
sens initial.
Les fonctions G84 peuvent désormais être programmées dans l'un des 8 groupes et utiliser l'une des 4 broches si elles
sont conformes.
Le reste du cycle de taraudage rigide est sans changement.
Exécution du cycle de taraudage rigide
Ce cycle est réalisé dans les mêmes conditions que précédemment.
La broche doit être pilotée par le groupe où est programmé le cycle.
En fin de G84, une fois la cote EH atteinte (retour à la cote du plan d'attaque sur l'axe d'usinage), si M5 est programmée
dans le cycle, la broche sera mise dans l'état M5.
En fin de taraudage, Z est en haut du trou :
s'il y a inversion de broche
La broche ralentit suivant E9033b (initialisé par P32 N48) jusqu'à l'arrêt... puis s'inverse.
Les mouvements d'axes commencent dès que la broche tourne dans le bon sens.
S'il y a arrêt de broche - M5 Programmé
La broche ralentit suivant E9033b jusqu'à l'arrêt de la broche.
Les mouvements des axes se font
pendant la décélération broche.
1.3 Arrêt du cycle de taraudage rigide
Si "Stop_broche" d'une broche, en cours de taraudage rigide, passe à 1 (%W22.i =1 avec i ∈ [0..3]), celle-ci est arrêtée
et par conséquent l'axe d'usinage est synchronisé.
Si "Stop_broche" d'une broche, en cours de taraudage rigide, repasse à 0 (%W22.i =0 avec i ∈ [0..3]), la broche est
relancée et le taraudage rigide reprend. La manipulation du "Stop_broche" est réservée au cas d'urgence.
A l'arrêt de la broche, RAZ_CN peut alors être exécuté et le taraudage rigide sera abandonné.
Il est possible d'exécuter n'importe quelle fonction disponible dont un taraudage rigide en mode CONT ou IMD.
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1.4 Autres évolutions et corrections
La nouvelle version du G84 permet d'effectuer un taraudage rigide sur les systèmes au 1/10ème de µm.
Les fonctions actionnant ou invalidant des transformations géométriques (inch/métrique, facteur d'échelle, PREF/DEC,
etc ...) actives lors d'un cycle G84 (taraudage rigide) sont prises en compte dans les conditions suivantes :
- les cotes et le pas sont comptés dans l'unité active en pouce (inch) ou mm en G70 ou G71.
- le facteur d'échelle s'il est valide s'applique à toutes les cotes programmées dans le cycle G84 (X..Z, ER et EH), mais
il ne s'applique pas au pas (K) et à (EK).
- la fonction miroir, sur l'axe outil, est incompatible avec G84 (taraudage rigide).
Ce comportement est aussi celui de la fonction G39+ (détaraudage rigide).
Jusqu'à la version L du logiciel, le taraudage rigide (G84) en pouce (inch) ou en 1/10ème de µm entraînait les problèmes
suivants :
- lorsque l'unité était définie en pouce (inch), le pas K était divisé par 2,54,
- lors du détaraudage, la vitesse de broche était aussi divisée par 2,54,
- le rapport EK était affiché sur page INFO multiplié par 10,
- en 1/10 ème de µm : La vitesse de broche au détaraudage pouvait être limitée : par exemple : S60 G84 K1 EK2 ...
provoquait un détaraudage à S100 (au lieu de S120).
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Additif au manuel de programmation T - 938820/5
2 Détaraudage rigide
2.1 Description fonctionnelle
2.1.1 Utilisation
Circonstance de mise en œuvre : un incident est survenu en cours de taraudage rigide. L'opérateur a dû, pour une raison
impérieuse, interrompre le taraudage rigide en cours et éventuellement couper la tension sur la CN : l'outil reste prisonnier
de la matière.
La fonctionnalité de détaraudage rigide permet désormais de commander plus aisément la sortie de l'outil hors de la
matière ; y compris si la POM n'a pas pu être réalisée et si le plan incliné est valide.
2.1.2 Programmation du cycle
Syntaxe
[M64 à M66] G39+ M3/M4 [M40 à M45] S.. K.. Z..
avec :
M64 M66 Si nécessaire fonctions permettant au groupe de commander la broche.
G39+ Cycle de détaraudage rigide qui appelle 4 paramètres obligatoires
et un paramètre optionnel programmés immédiatement derrière la fonction.
M3 ou M4 Sens de rotation de la broche.
M40 à M45 Choix de la gamme (Paramètre optionnel).
S.. Vitesse de rotation de la broche.
K.. Valeur du pas en mm.
Z.. Axe et longueur signée du dégagement (en mm et en relatif).
Les axes U à Z peuvent être programmés s'ils existent.
Particularités
Les arguments du cycles peuvent être remplacés par des paramètres E ou des variables L.
Exemple 1 :
G39+ M3 M41 S200 K1.2 W10
Exemple 2 : si E80000 = 3 et E80001 = 42
G39+ ME80000 ME80001 SL0 KL1 Z-10
Les fonctions actionnant ou invalidant des transformations géométriques (inch/métrique, facteur d'échelle, PREF/DEC,
etc...) actives lors du G39+ sont prises en compte dans les conditions suivantes :
- les cotes et le pas sont comptés dans l'unité active pouce (inch) ou mm avec G70 ou G71,
- le facteur d'échelle, s'il est valide, s'applique à la cote concernée, mais il ne s'applique pas au pas (K),
- la fonction miroir est incompatible avec G39+.
Ce comportement est identique à celui de la fonction G84 ( taraudage rigide).
On notera :
- que le cycle G39+ force l'utilisation de la broche en G97.
- que l'outil ne devant pas être programmé et le déplacement étant effectué en relatif, la cohérence de la direction d'outil
n'est pas vérifiée.
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2.1.3 Erreurs détectables
Erreur 4 : si l'option 20 est absente
Erreur 2 : si l'un des 4 arguments obligatoires (M3/M4 ou S ou K ou Z) n'a pas été programmé
si un autre argument a été programmé
si une fonction M différente de [M3/M4 - M40 à M45]
si S est trop grand (>65536)
si K est négatif ou nul
Erreur 1 : si l'axe programmé n'existe pas
si plusieurs axes sont programmés ou un même axe plusieurs fois
si M3/M4 ou M40 à M45 sont programmés deux fois
si miroir est actif sur l'axe de taraudage
si la broche n'est pas en état M5
Erreur 39 : si S n'est pas compatible avec la gamme programmée
si on doit faire une recherche de gamme automatique alors que cela n'est pas autorisé [gamma non
programmée et bit 7 de P7 N0 à 1]
2.1.4 Exécution du cycle de détaraudage rigide
Ce cycle peut être réalisé même si la POM sur l'axe et/ou la broche n'a pas été faite.
Le plan incliné peut être actif.
La broche doit être pilotée par le groupe où est programmé le cycle.
Elle est en début de cycle dans l'état M5.
Pour mise à l'échelle de la consigne de broche, on doit retrouver la gamme qui était enclenchée lors du taraudage
interrompu. Si nécessaire, la gamme sera reprogrammée dans le cycle G39+. Si la gamme n'est pas programmée, on
fera l'équivalent d'une recherche de gamme automatique : la fonction ne sera pas transmise à l'automate.
On n'exécutera pas les sous-programmes normalement appelés par les fonctions M3/M4 et M40 M45.
En début de cycle, la broche est commandée dans le sens demandé avec la vitesse de broche minimum (P62 N1, N3,
N5 ou N7). Puis la vitesse de broche est uniformément accélérée jusqu'à atteindre la vitesse S programmée.
Dès le début du cycle, le mouvement de l'axe Z est asservi à la broche [G38] en minimisant l'erreur de poursuite de façon
que le pas soit respecté. On utilise les paramètres du taraudage rigide décrit dans P63.
En fin de cycle, une fois la course atteinte, la broche est arrêtée et retrouve son état initial et on force, par ailleurs en
interne, une fonction M2.
2.1.5 Conditions particulières pour sortir les outils "à vue"
Arrêt_Broche [%W22.0 à 3] est actif et génère une décélération de la broche et de l'axe.
REMARQUE La RAZ est possible si l'axe et la broche sont immobiles.
Comme en taraudage rigide (pendant la phase de détaraudage) :
- le potentiomètre d'avance est forcé 100%,
- l'ARUS est actif,
- le potentiomètre de broche reste actif.
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3 Evolution synchronisation des broches
A partir de l'indice M, la synchronisation utilise un principe différent dans lequel la broche maître n'est pas asservie en
position mais pilotée en boucle ouverte de vitesse.
3.1 Description fonctionnelle du logiciel
Conventions d'écriture
BM et BE signifient Broche Maître ou Broche Esclave ou Numéro de broche maître ou Numéro de broche esclave.
Le numéro d' une broche est compté de 0 à 3.
Lorsque les broches sont désignées par B, il s'agit indifféremment de la broche maître ou la broche esclave.
Lorsqu'un paramètre E est noté Exxxxx+B, xxxxx+B est le numéro du paramètre.
Exemple : pour la broche esclave d'adresse 1 E94124+BE = E94125.
3.1.1 Accélération fonction vitesse
Afin de coller aux capacités d'accélération réelles de la broche (cf. 3.1), l'utilisateur a la possibilité de choisir une
accélération variable en fonction de la vitesse.
Les nouveaux paramètres E90370+b et E90380+b permettent de définir la vitesse limite pour le couple maximum et
la puissance max., l'unité est le tr/min.
E90370+b = N
E90380+b = N
Lorsque le paramètre E90360+b est supérieur à 0, la gestion de l'accélération en fonction de la vitesse est validée.
La loi est la suivante :
SI N< E90370 ALORS accélération = maximum donnée par E90330
SI E90370 < N < E90380 ALORS accélération = E90330 * E90370 / N
SI N < E90380 ALORS accélération = E90330 * E90370 * E90380 / N2
base
max
REMARQUES :
-
cette fonctionnalité peut être utilisée indépendamment de la synchronisation,
-
lorsqu'une broche est esclave, il n'y a pas de gestion de l'accélération sur cette broche : La BE
reçoit la consigne de la BM.
- lorsque une BM est plus dynamique qu'une BE, il faut régler les paramètres de la BM pour
permettre à la BE de suivre.
-
aucun contrôle n'est effectué sur la valeur des paramètres E90370 et E 90380.
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3.2 Synchronisation de broches avec maître piloté en vitesse
Schéma général
Gestion
S
vitesse
et
accélération
+/-
Correcteur
K0*F
Correction vitesse
+:- Vitesse BM
3.2.1 Correcteur à action intégrale
+
+
1
Vitesse BM
Correcteur
à avance
de phase
variable
Vitesse BE
REFBRO
MAXCNA
MAXGAM
Mesure BM E9010x
+/-
+
-
Mesure BE E9010x
MAXCNA
MAXGAM
E9020x
Décalage EC...
+
REFBRO
E9020x
L'action intégrale est utilisée pour annuler l'erreur statique. L'erreur statique est l'erreur qui existerait en régime établi avec
une consigne de vitesse constante pour BM. Cette erreur se produit car, comme les broches sont pilotées en boucle
ouverte de vitesse, il existe toujours un écart entre la vitesse demandée et la vitesse réelle. C'est pourquoi, afin de
minimiser l'action intégrale (ce qui est bénéfique pour la réponse en dynamique), il faut régler la boucle de vitesse de
la BM et de la BE (c'est à dire vitesse réelle = vitesse demandée). Ce réglage se fait en général par le retour tachymètrique
au niveau du variateur, après avoir vérifié les paramètres P46, P47, P48, et P49 (vitesse maximum de la gamme).
Lorsque les deux broches sont liées mécaniquement, il faut figer l'action intégrale pour ne pas cumuler
l'éventuelle erreur résiduelle.
Ceci est piloté par le paramètre E98024+BE :
SI E98024 = 0 ALORS pas d'action intégrale
SI E98024 > 0 ALORS action intégrale avec Ti = E98024 (en ms)
SI E98024 < 0 ALORS action intégrale figée
E98024 > 0
E
1
Ti*p
Ti = E98024
+
+
S
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3.2.2 Correcteur à avance de phase variable
Les essais ont montré que lorsque l'on asservit une broche en position, avec le principe utilisé pour un axe (correcteur
P avec gain K0 constant), il apparaît une tendance à l'instabilité (pompage) à haute vitesse.
+
Pref
-
Ceci est dû au fait que la constante de temps de la boucle de vitesse Tbv(N) croît à haute vitesse.
Pour une bonne stabilité, il faut maintenir le produit K0 * Tbv(N) < 0.5.
Comme Tbv(N) croît avec N, il faudrait donc diminuer K0 quand la vitesse augmente.
Mais alors le temps de réponse à un échelon (de vitesse ou d'erreur de synchronisation) devient prohibitif.
K0
Vref
1 + Tbv(N) * p
1
V
1
p
P
.
1 + Tbv(N) x p
Un correcteur à avance de phase variable K0
une constante de temps fixe Tbv0 à la constante de temps variable Tbv(N). Les essais ont montré son utilité à
vitesse élevée.
La CN calcule la valeur Tbv(N) = f(N) à partir de :
-Tbv0,
- des paramètres E90370 et E90380
1 + T
bv
a été implanté dans la CN. Son rôle est de substituer
0 x p
Il n'y a pas de paramètre spécifique pour Tbv0. Tbv0 est déduite du gain K0 (E90320+b)
En effet, dans un système du premier ordre bouclé, la stabilité impose la relation suivante entre le gain et la constante
de temps :
1 / 3 < K0 x Tbv0 < 1 / 2 d'ou on déduit Tbv0 ≈
1
2 x K0
La loi suivie est :
SI N < E90370 ALORS Tbv(N) = Tbv0
SI E90370 < N < E90380 ALORS Tbv(N) = Tbv0 x N / E90370
SI N > E90380 ALORS Tbv(N) = Tbv0 x N2 / E90370 / E90380
On peut même essayer de réduire cette valeur Tbv0. Pour cela un facteur d'amélioration F est introduit. Le paramètre
E90360+BE lorsqu'il est supérieur à UN valide le correcteur à l'avance de phase et sa valeur représente alors le facteur F
(l'unité est le millième ex : Lorsque E90360 = 1000, F=1 et la constante de temps visée est Tbv0, lorsque E90360 = 1200,
F=1,2 et la constante visée est Tbv0/1,2).
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Réponse du correcteur à un échelon
La réponse du correcteur à un échelon dépend de la vitesse et a la forme suivante :
Tbv(N2) / Tbv0
0 <N1 < N2
Tbv(N1) / Tbv0
Remarque concernant les paramètres E90370 et E90380
Les paramètres E90370 et E90380 sont utilisés pour régler l'accélération et la constante de temps. Ceci n'est pas un
problème car :
- les deux utilisations sont exclusives : quand ils servent pour calculer la constante de temps , c'est que la broche est
esclave et dans ce cas l'accélération n'est pas calculée et vice & versa,
- pour chaque type d'utilisation les valeurs sont liées à la caractéristique couple / vitesse du moteur et sont voisines
de N
pour E90370 et de N
base
pour E90380.
max
3.3 Interface Homme - Machine
L'erreur de synchronisation est visualisable par le paramètre externe E95224+BE
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3.4 Principe d'utilisation du produit logiciel
3.4.1 Procédure de réglage
Ajuster la boucle de vitesse de chaque broche pour que la vitesse mesurée soit identique à la vitesse programmée.
Agir sur le retour tachymétrique au niveau du variateur en contrôlant la vitesse mesurée affichée dans la page INFOS.
Supprimer les rampes d'accélération sur les variateurs.
Si possible mettre la broche la plus dynamique en esclave.
Régler les plages de vitesse N
Relever les vitesses de rotation de couple max (N
base
et N
max
.
) et de puissance max (N
base
) sur la courbe S1 du catalogue du
max
moteur.
Ramener ces vitesses à la broche si le rapport de transmission moteur / broche n'est pas de 1.
Renseigner les paramètres E90370+B = N
et E90380+B = N
base
max
.
Régler l'accélération maximum du maître et de l'esclave E90330+B
Si le maître est plus dynamique que l'esclave, l'aligner sur l'esclave.
Réglage du PI.
Faire K0 = E90320+BE = 500 Ti = E98024+BE Fboost = E90360+BE = 1000
Faire des échelons de vitesse de 1000 tr/mn. Régler K0 pour avoir une bonne réponse de l'erreur de synchronisation.
Régler Ti = E98024+BE = 500 ms. Puis ajuster pour avoir un dépassement sans oscillation.
Faire des échelons plus importants. Puis des inversions de sens. Vérifier le comportement. Ajuster N
base
et N
max
de
l'esclave si nécessaire.
Si à vitesse élevée, il y a une oscillation importante de l'erreur de synchro, augmenter Fboost et diminuer N
max
de
l'esclave.
3.4.2 Programmation de la synchronisation de broches
Choix du maître
La demande de synchronisation d'une broche esclave sur une broche maître se fait dans le programme pièce en
chargeant le paramètre E94124+BE avec l'adresse physique de la broche maître (24+BM).
Ex : broches 0 et 1 esclaves , broche 3 maître E94124 = 27, E94125 = 27
La synchronisation est refusée avec l'erreur 94, si le POM n'est pas faite sur la BM et la BE.
Choix de l'état direct ou inverse
Préalablement à la demande de synchronisation, le sens de rotation (M3 ou M4) doit avoir été programmé pour la BM
et la BE. Ceci permet de choisir l'état de la synchronisation : si les deux sens sont identiques, la synchronisation est
directe ; sinon elle est inverse.
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Programmation de l'écart angulaire
Lors de la synchronisation la valeur de la fonction EC donne l'écart demandé entre la position de la broche maître et celle
de l'esclave. Position BE =+/- (position BM + EC). EC se programme en degré.
Choix du type de synchronisation
Lors de la demande de synchronisation, si les broches ne sont pas asservies en position, la synchronisation se fait
suivant le principe présenté dans cette note, sinon c'est la synchronisation broches asservies et autorégulation du gain
qui est choisie.
Paramètres d'accélération de la broche maître
Préalablement à la demande de synchronisation, les paramètres concernant l'accélération du maître doivent être
renseignés :
E90330+BM Accélération max en °/ s2. Par défaut, la valeur spécifiée dans le paramètre P32 est prise en compte
E90370+BM N
E90380+BM N
Vitesse limite de couple max en tr/min
base
Vitesse limite de puissance max en tr/min
max
E90360+BM Validation de l'accélération = f(N) si > 0
On notera que si le BE est moins dynamique que la BM, ce sont les caractéristiques de la BE qu'il faut choisir (sinon
la BE ne pourra pas suivre la BM pendant les phases d'accélération).
Paramètres d'asservissement de la broche esclave
Préalablement à la demande de synchronisation, les paramètres de la BE ci-dessous doivent être renseignés :
E90320+BE Gain K0 de la boucle de la position en tr/min/tr
E90370+BE Vitesse limite pour Tbv(N) = Tbv0 (E90370 = N
E90380+BE Vitesse limite N°2 pour calcul de Tbv(N) (E90380 = N
base
max
)
)
E90360+BE Facteur F d'amélioration
E98024+BE Constante de temps de l'action intégrale en ms
Mise en service et hors service de l'action intégrale
L'action intégrale permet d'annuler l'erreur statique. Elle doit être mise en service pendant la phase de synchronisation.
Lorsque les deux broches sont liées mécaniquement par la pièce (par exemple : pendant un tronçonnage), il est impératif
de figer la correction intégrale à la valeur courante au moment du couplage mécanique.
E98024+BE = 0 Pas d'action intégrale
E98024+BE > 0 Action intégrale avec Ti = E98024+BE (en ms)
E98024+BE < 0 Action intégrale figée
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